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內容簡介

　　使用管道運輸流體是一種經(jīng)濟、方便的運輸方式，在石油、天然氣以及其他流體輸送中占有重要的地位。及時對流體輸送管道的泄漏進行檢測和泄漏點的定位，防止泄漏事故的進一步擴大，具有重要的經(jīng)濟意義和社會效益。自20世紀80年代初以來，作者所在科研組在液體輸送管道的泄漏檢測和定位方法方面進行了系統(tǒng)、深入的研究，取得了豐富的理論研究成果，并研究和開發(fā)出了液體輸送管道泄漏檢測系統(tǒng)，對我國在這一領域的研究和應用起到了促進作用。本書從動態(tài)模型的建立、狀態(tài)估計、信號處理和模式識別等方面全面和系統(tǒng)地介紹了液體輸送管道的泄漏檢測和定位方法，并從應用的角度簡要介紹了泄漏檢測系統(tǒng)的組成，探討了系統(tǒng)的性能評價指標。本書是作者和研究生20多年來在液體輸送管道的泄漏檢測與定位方面的研究和應用成果的總結與提煉，對廣大從事油氣儲運及其自動化的工程技術人員和高等院校相關專業(yè)的教師、研究生均具有參考價值。所介紹的方法對其他領域從事自動化和技術系統(tǒng)故障診斷研究的工程技術人員、高等學校的教師與學生也具有參考價值。

作者簡介

　　王桂增，漢族，1941年生，江蘇靖江市人。1965年畢業(yè)于清華大學，1981－1983年赴美國進修。清華大學自動化系教授、博士生導師。曾任清華大學自動化系主任、中國自動化學會理事、中國自動化學會過程控制專業(yè)委員會常務委員、中國自動化學會技術過程故障診斷與安全性專業(yè)委員會主任。長期從事過程控制和故障診斷方面的教學與研究工作，曾講授“過程控制系統(tǒng)”、“高等過程控制”和“動態(tài)系統(tǒng)故障診斷”等課程，參加編寫教材《過程控制》，主編教材《高等過程控制》。曾獲國家教委科技進步（基礎研究類）一等獎、中國石油化工集團公司科技進步二等獎、中國石油化工集團公司科技進步三等獎、中國航天工業(yè)總公司科技進步三等獎，并獲國務院頒發(fā)的特殊津貼。在國內外重要學術刊物和學術會議上發(fā)表論文140余篇。葉昊，漢族，1969年生，天津市人。分別于1992年和1996年在清華大學自動化系獲得學士和博士學位，畢業(yè)后留校任教至今，曾于1999年和2003年兩次赴德國進行訪問研究?，F(xiàn)為清華大學自動化系教授，博士生導師，清華大學自動化系過程控制工程研究所所長，中國自動化學會技術過程故障診斷與安全性專業(yè)委員會秘書長。

圖書目錄

第1章　緒論
　1.1　管道泄漏檢測的意義
　1.2　流體輸送管道泄漏檢測方法概述
　　1.2.1　外部環(huán)境檢測
　　1.2.2　管壁狀況檢測
　　1.2.3　管內流動狀態(tài)檢測
　參考文獻
第一篇　基于模型的泄漏檢測與定位方法
　第2章　液體管道的動態(tài)模型與仿真
　　2.1　管內瞬態(tài)流動的基本方程
　　　2.1.1　動量方程
　　　2.1.2　連續(xù)性方程
　　　2.1.3　能量方程
　　　2.1.4　狀態(tài)方程
　　2.2　液體管道模型及其特征線解法
　　　2.2.1　液體管道模型
　　　2.2.2　特征線解法
　　　2.2.3　有限差分方程
　　　2.2.4　邊界條件
　　　2.2.5　分叉連接
　　2.3　瞬變流能量損耗對仿真的影響
　　　2.3.1　管道切應力模型
　　　2.3.2　管道擬二維模型和二維模型
　　　2.3.3　能量損耗對管道仿真的影響
　　2.4　泄漏仿真
　　　2.4.1　泄漏量大小的影響
　　　2.4.2　泄漏位置的影響
　　　2.4.3　泄漏形成時間的影響
　　2.5　基于實時模型的泄漏檢測
　　　2.5.1　基于直接比較的泄漏檢測方法
　　　2.5.2　基于修正項的質量/流量平衡方法
　　2.6　瞬變流計算中的幾個問題
　　　2.6.1　插值問題
　　　2.6.2　流動參數(shù)的確定
　　　2.6.3　管道入口段的流動問題
　　　2.6.4　管道高程差的問題
　　參考文獻
　第3章　基于狀態(tài)估計的泄漏檢測與定位
　　3.1　Kalman濾波的基本原理
　　3.2　管道狀態(tài)方程的建立
　　3.3　自適應Kalman濾波
　　3.4　基于Kalman濾波的泄漏檢測與定位
　　3.5　試驗結果
　　參考文獻
第二篇　基于信號處理和模式識別的泄漏檢測與定位方法
　第4章　隨機過程的基本知識
　第5章　基于時域分析的泄漏檢測與定位
　第6章　基于時頻分析的泄漏檢測與定位
　第7章　基于模式識別和圖像處理的泄漏檢測與定位
　第8章　管網(wǎng)的泄漏檢測與定位
　第9章　基于聲波信號的泄漏檢測與定位
第三篇　流體輸送管道泄漏檢測系統(tǒng)
　第10章　流體輸送管道泄漏檢測系統(tǒng)的組成
　第11章　管道泄漏檢測系統(tǒng)的性能評價
參考文獻